APUNTES

1. PREDIMENSIONAMIENTO
DE ELEMENTOS
ESTRUCTURALES
Dr. GENNER VILLARREAL CASTRO
PROFESOR VISITANTE UMRPSFXCH-Bolivia
PROFESOR EXTRAORDINARIO UPAO
PROFESOR PRINCIPAL UPC, USMP, ECIC
PREMIO NACIONAL ANR 2006, 2007, 2008

2. LOSAS ALIGERADAS:
El peralte de las losas aligeradas podrán ser
dimensionadas considerando el siguiente criterio:
H=Ln/25
Siendo:
Ln – longitud del lado mayor

3. H = altura o espesor total de la losa aligerada y
por tanto incluye los 5cm de losa superior y el
espesor del ladrillo de techo. Los ladrillos serán
de 12, 15, 20 y 25cm respectivamente
El Arquitecto y el Ingeniero Civil deberán tener
en cuenta la determinación de la altura de piso
a piso, el espesor anteriormente indicado y la
consideración de 5cm adicionales para el
denominado piso terminado

4. LOSAS MACIZAS:
Las losas macizas pueden ser
dimensionadas en forma aproximada,
considerando espesores menores en 5cms a
los indicados para losas aligeradas

5. LOSAS NERVADAS:

6. PREDIMENSIONAMIENTO DE
VIGAS
Las vigas se dimensionan generalmente
considerando un peralte del orden de 1/10
a 1/12 de la luz libre. Debe aclararse que
esta altura incluye el espesor de la losa
del techo o piso
El ancho es variable de 1/2 a 2/3 veces su
altura, teniendo en cuenta un ancho
mínimo de 25cm, con la finalidad de evitar
el congestionamiento del acero y
presencia de cangrejeras

7. PREDIMENSIONAMIENTO DE
COLUMNAS
Las columnas al ser sometidas a cargas
axiales y momento flector, tienen que ser
dimensionadas considerando los dos efectos
simultáneamente, tratando de evaluar cual de
los dos es el que gobierna en forma más
influyente en dimensionamiento
En base a
recomendar
todo lo indicado se puede
el siguiente criterio de
dimensionamiento:

8. 1) COLUMNAS CENTRADAS :
Área de columna = P (servicio) / 0,45f‘c
2) COLUMNAS EXCENTRICAS Y ESQUINADAS :
Área de columna = P (servicio) / 0,35f’c
P = 1500 kg/m2
P = 1250 kg/m2
P = 1000 kg/m2
Siendo:
P(servicio) = P . A . N
Edificios categoría A (ver E030)
Edificios categoría B (ver E030)
Edificios categoría C (ver E030)
A – área tributaria
N – número de pisos

9. METODO PRACTICO 1
TIPO 1 : lado = H/8
TIPO 2 : lado = H/10
TIPO 3 : lado = H/9
Donde: H = altura
del piso
METODO PRACTICO 2
El lado de la columna debe ser entre el 70% y 80% del
peralte de la viga

10. PREDIMENSIONAMIENTO DE PLACAS
Es difícil poder fijar un dimensionamiento para las placas
puesto que, como su principal función es absorber las
fuerzas de sismo, mientras más importantes sean, tomarán
un mayor porcentaje del cortante sísmico total, aliviando
más a los pórticos.
Las placas pueden hacerse mínimo de 10cm de espesor
(muros de ductilidad limitada), pero generalmente se
consideran de 20, 25 o 30cm conforme aumentemos el
numero de pisos o disminuyamos su densidad

12. ANALISIS ESTRUCTURAL II
TRABAJO DE PREDIMENSIONAMIENTO
INTEGRANTES:
Contreras Diaz, Stefany
Miñano Mairata, Ugo
Rojas Barrientos, Ronald

13. En el presente avance se efectuará el pre
dimensionamiento de los elementos estructurales
de una edificación de 5 pisos.
 LOSAS ALIGERADAS
 COLUMNAS
 VIGAS
 MUROS DE ALBAÑILERIA
 COMPROBACION FUERZA AXIAL
INTRODUCCIÓN

14. PLANO DE PLANTA

15. PLANO DE CORTES

16. PLANO DE ELEVACIONES

17. ESPECIFICACIONES
• Ubicación de la estructura: Lima.
• Uso del suelo: Vivienda.
• Tipo de suelo: Rígido.
f’c = 210 kg/cm2.
fy= 4200 kg/cm2.
• Dimensiones en Planta:
L1 = 4.5m
L2 = 4 m
• Número de pisos : 5

18. Carga viva para viviendas: 200 kg/m² (según Norma E020)
Tabla para determinación de áreas de la columnas (según Norma
E030)

19. PREDIMENSIONAMIENTO
DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

20. .
Se redondeará a 0.20 m, por motivo de
estandarización y procesos constructivos
LOSAS ALIGERADA
0.05
0.15

21. 12
H 
1
Ln
En nuestro caso consideraremos h = ln/10 como el peralte y b = h/2 será la base.
Ln: luz entre ejes de las columnas
H: peralte de la viga
B: base de la viga (b mín de 0.25m)
El valor de Ln será 4.50 m, la luz entre ejes transversales
La viga tendrá las siguientes dimensiones:
Transversales (.25 x 0.40) m.
Longitudinales (.25x.50)m.
El valor de Ln será 4.00 m, la luz entre ejes longitudinales
VIGAS

22. Columnas centradas: Columnas excéntricas y esquinadas:
Por tratarse de un pre dimensionamiento la variable P puede utilizarse entre
1000 a 1500 Kg/m2. En nuestro caso utilizaremos un promedio 1000
Kg/m2.por ser una edificación de categoría «C»
COLUMNAS

23. Tipo de
Columnas
Área Tributaria
(m2)
C-1 4.50
C-2 9.00
C-3 9.00
C-4 18.00
Según el área tributaria se ha podido determinar cuatro tipos de
columnas:

24. Aplicando las formulas:
Tipo de
columnas
Área tributaria
(m2)
Peso por unidad
de área (kg/m2)
# de Pisos
f´c
(kg/cm2)
Área de la
columna(cm2)
C-1 4.50 1000 5 210 306.12
C-2 9.00 1000 5 210 612.24
C-3 9.00 1000 5 210 612.24
C-4 18.00 1000 5 210 952.38
Por motivos de simetría y de proceso constructivo se tomarán columnas
cuadradas:
TIPO DE COLUMNA
Área de la
columna(cm2)
Lado de la
columna(cm)
Lado de la columna
designado.(cm)
C-1 (Esquinera) 306.12 17.50 25.00
C-2 (Excéntrica 1) 612.24 24.75 25.00
C-3 (Excéntrica 2) 612.24 24.75 25.00
C-4 (Central) 952.38 30.86 30.00
Para poder uniformizar las columnas se tomarán (.30 x .30) m

25. ESPESOR DE MURO 1ER PISO
ESPESOR EFECTIVO DE MUROS
DENSIDAD DE MUROS Z U S N
0.4 1 1 5 0.0340

26. ESPESOR DE MURO 2,3,4,5 PISOS TIPICOS
ESPESOR EFECTIVO DE MUROS
DENSIDAD DE MUROS Z U S N
0.4 1 1 5 0.0340
DENDIDAD DE MUROS
X-X Y-Y
MURO L(m) t(m) Ac(m2) MURO L(m) t(m) Ac(m2)
X1 3.64 0.13 0.473 Y1 2.6 0.13 0.338
X2 2.5 0.13 0.325 Y2 3.64 0.13 0.473
X3 3.64 0.13 0.473 Y3 3.1 0.13 0.403
X4 3.1 0.13 0.403 Y4 3.64 0.13 0.473
X5 3.64 0.13 0.473 Y5 3.1 0.13 0.403
X6 2.6 0.13 0.338 Y6 3.1 0.13 0.403
X7 2.73 0.13 0.355 Y7 4.13 0.13 0.537
X8 3.13 0.13 0.407 Y8 2.6 0.13 0.338
X9 3.64 0.13 0.473 Y9 2.6 0.13 0.338
X11 3.1 0.13 0.403 Y11 3.64 0.13 0.473
X12 2.6 0.13 0.338 Y12 3.1 0.13 0.403
X13 2.73 0.13 0.355 Y13 4.13 0.13 0.537
X14 3.13 0.13 0.407 Y14 2.6 0.13 0.338
X15 3.64 0.13 0.473 Y15 2.6 0.13 0.338
X16 2.6 0.13 0.338 Y16 3.64 0.13 0.473
sumatoria 6.952 sumatoria 7.186
Area= 188.790 Area= 188.790
0.036821866 0.038061338

27. VERIFICACION DE ESFUERZO AXIAL POR CARGAS DE GRAVEDAD
ESFUERZO AXIAL
VALOR QUE NO DEBE SUPERAR A 0.15fm=0.15x650=97.5 ton/m2
Carga proveniente de la losa de la azotea=(.3+.1+.1)x3.5= 1.75ton/m
Carga proveniente de la losa en pisos típicos=(.30+.1+.2)x3.5=2.1 ton/m
Peso proveniente del muro en un piso típico=.274x2.4=0.66ton/m
Carga axial total=Pm=1.75+2.1x3+4x0.66=10.69ton/m
Esta carga produce un esfuerzo axial máximo
=Pm/t=10.69/.13=82.23tn/m ‹ Fa=93.8ton/m2 ok

28. ¡MUCHAS GRACIAS!
genner_vc@hotmail.com